Máster de Formación Permanente en Bioinformática

MÓDULO 1. BIOESTADÍSTICA E INGENIERÍA BIOMÉDICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS BÁSICOS Y ORGANIZACIÓN DE DATOS ESTADÍSTICOS Introducción, concepto y funciones de la estadística Estadística descriptiva Estadística inferencial Medición y escalas de medida Variables: clasificación y notación Distribución de frecuencias Representaciones gráficas Propiedades de la distribución de frecuencias UNIDAD DIDÁCTICA 2. MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y POSICIÓN Medidas de tendencia central La media aritmética La mediana La moda Medidas de posición Medidas de variabilidad Índice de asimetría de Pearson Puntuaciones típicas UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS DE UN CONJUNTO DE VARIABLES Introducción al análisis conjunto de variables Asociación entre dos variables cualitativas Correlación entre dos variables cuantitativas Regresión lineal UNIDAD DIDÁCTICA 4. DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD Conceptos previos de probabilidad Variables discretas de probabilidad Distribuciones discretas de probabilidad Distribución normal Distribuciones asociadas a la distribución normal UNIDAD DIDÁCTICA 5. CONTRASTE DE HIPÓTESIS Estadística inferencial La hipótesis Contraste de hipótesis UNIDAD DIDÁCTICA 6. INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA BIOMÉDICA Definición de biomateriales Evolución del campo de los biomateriales Definición de biocompatibilidad Modo de empleo Primer registro de uso de biomateriales Evolución a lo largo de la historia Materiales de origen biológico UNIDAD DIDÁCTICA 7. BIOMATERIALES Biomateriales usados de forma más común Materiales férreos Materiales no férreos Materiales metálicos Materiales no metálicos MÓDULO 2. BIOINFORMÁTICA Y BIOLOGÍA COMPUTACIONAL UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA COMPUTACIONAL Y LA BIOINFORMÁTICA Biología computacional Bioinformática Conceptos básicos introductorios a la informática UNIDAD DIDÁCTICA 2. INTRODUCCIÓN A LA GENÉTICA La herencia, perspectiva histórica ¿Qué se entiende por genética? Ácidos nucleicos Genética molecular Las mutaciones División celular UNIDAD DIDÁCTICA 3. GENÉTICA HUMANA Organización molecular y funcional del genoma humano Mutaciones génicas y enfermedades asociadas Mutaciones cromosómicas y enfermedades asociadas Herencia mitocondrial y enfermedades asociadas UNIDAD DIDÁCTICA 4. BIOQUÍMICA ESTRUCTURAL DE LAS PRINCIPALES MACROMOLÉCULAS Los hidratos de carbono o glúcidos Funciones de los glúcidos Los lípidos Clasificación de los lípidos Principales moléculas lipídicas Las proteínas Clasificación y funciones de las proteínas UNIDAD DIDÁCTICA 5. TÉCNICAS DE ANÁLISIS CROMOSÓMICO Los cromosomas El cariotipo Cultivo de cromosomas y procesamiento del material Métodos de tinción y bandeo cromosómico Nomenclatura citogenética Alteraciones cromosómicas Caso práctico: análisis del cariotipo UNIDAD DIDÁCTICA 6. BIOINFORMÁTICA: PROGRAMAS Y BASES DE DATOS PARA LA IDENTIFICACIÓN Y EL MODELADO DE GENES Localización y enmascaramiento de secuencias repetidas Métodos de comparación Análisis de la secuencia de ADN a nivel nucleótido Análisis de señales Búsqueda en bases de datos de secuencias expresadas Tipos de bases de datos biológicas UNIDAD DIDÁCTICA 7. MÉTODOS DE ANÁLISIS DE SECUENCIAS Y GENOMAS Análisis de secuencias y genomas - Alineación de secuencias Detección y modelado de genes Herramientas para el análisis de genomas Comparación de genomas Selección de rutas metabólicas Métodos para el análisis de datos masivos en genómica funcional y proteómica MÓDULO 3. NORMAS DE CALIDAD Y ÉTICA EN EL EMPLEO DE PROGRAMAS INFORMÁTICOS UTILIZADOS EN BIOINFORMÁTICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. COMPONENTES PRINCIPALES DE LOS EQUIPOS Y PROGRAMAS INFORMÁTICOS Unidades funcionales: Procesador, memoria y periféricos Arquitecturas: Microprocesadores RISC y CISC Redes y comunicaciones Sistemas operativos: Visión funcional -servicios suministrados, procesos, gestión y administración de memoria, sistemas de entrada y salida y sistemas de ficheros- Tipos de periféricos en biotecnología Herramientas de navegación UNIDAD DIDÁCTICA 2. PROGRAMAS INFORMÁTICOS APLICADOS A BIOTECNOLOGÍA Sistemas de almacenamiento de datos de origen biológico Sistemas de control distribuido Herramientas de software para diseño de bases de datos relacionales Bases de datos de biología molecular Lenguajes y programas especializados de utilización en biotecnología Programas de estadística y de representación gráfica Herramientas de depuración informática Optimizadores de consultas UNIDAD DIDÁCTICA 3. APLICACIÓN DE NORMAS DE CALIDAD Y DE ÉTICA A LA BIOINFORMÁTICA Normas de calidad para el funcionamiento de los dispositivos y herramientas de software Normas de calidad para detectar anomalías en el funcionamiento del hardware y el software Copias de seguridad de la información de los datos del equipo Libro de registro de las copias de seguridad Manuales de herramientas de búsqueda Procesos de optimización y algoritmos aplicables en biotecnología Programas relacionados con el análisis de secuencias de ácidos nucleicos y otras moléculas Programas relacionados con análisis de variabilidad genética mediante marcadores moleculares Administración, seguridad y ética en entornos informáticos Privacidad de la información genética Proceso éticamente adecuado de la información genética gestionada MÓDULO 4. CONTROL Y ROBÓTICA EN LA MEDICINA UNIDAD DIDÁCTICA 1. MODELACIÓN Y CONTROL DE BIOSISTEMAS Modelos numéricos en biomedicina Fundamentos de la modelización del sistema Identificación de sistemas de control biomédicos Optimización del control de biosistemas UNIDAD DIDÁCTICA 2. MODELOS Y SISTEMAS Concepto de modelos y biosistemas Introducción a las técnicas de modelado y simulación Tipos de modelos y componentes Características de los sistemas Evolución y tendencias actuales UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS DE LA DINÁMICA NO LINEAL DE LOS SISTEMAS BIOMÉDICOS Diferencias entre sistemas lineales y no lineales Modelos biológicos dinámicos Dinámica no lineal y sistemas complejos UNIDAD DIDÁCTICA 4. HERRAMIENTAS Y TÉCNICAS AVANZADAS DE SIMULACIÓN Técnicas de simulación en biomedicina Simulación quirúrgica mediante técnicas de realidad virtual Simulación y modelos experimentales en el aprendizaje de la cirugía de mínima invasión UNIDAD DIDÁCTICA 5. BASES Y ANTECEDENTES DE LA ROBÓTICA Concepto e historia Bases de la robótica actual Plataformas móviles Crecimiento esperado en la industria robótica Límites de la robótica actual UNIDAD DIDÁCTICA 6. EVOLUCIÓN DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL. DISEÑADOR DE REDES NEURONALES ROBÓTICAS Inteligencia natural y artificial Inteligencia artificial y cibernética Autonomía en robótica Sistemas expertos Agentes virtuales con animación facial por ordenador Actualidad UNIDAD DIDÁCTICA 7. PRÓTESIS ROBÓTICAS La robótica aplicada al ser humano: biónica Reseña histórica de las prótesis Diseño de prótesis en el siglo XX Investigaciones y desarrollo recientes en diseño de manos Sistemas protésicos Uso de materiales inteligentes en las prótesis MÓDULO 5. ANÁLISIS DE DATOS MEDIANTE DIVERSOS PAQUETES ESTADÍSTICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA ESTADÍSTICA EN PROGRAMAS INFORMÁTICOS. EL SPSS Introducción Cómo crear un archivo Definir variables Variables y datos Tipos de variables Recodificar variables Calcular una nueva variable Ordenar casos Seleccionar casos UNIDAD DIDÁCTICA 2. ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA CON SPSS Introducción Análisis de frecuencias Tabla de correlaciones Diagramas de dispersión Covarianza Coeficiente de correlación Matriz de correlaciones Contraste de medias UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS DE DATOS MEDIANTE GRAPH PAD PRISM 1.Test de normalidad Análisis de varianza Comparación de medias Realización y maquetación de gráficos Estadística descriptiva UNIDAD DIDÁCTICA 4. ANÁLISIS DE DATOS MEDIANTE R Definición de las variables Comandos utilizados para comparación de variables Comandos utilizados para correlación lineal Elaboración de gráficos mediante R Comandos utilizados para estadística descriptiva UNIDAD DIDÁCTICA 5. USO DE EXCEL PARA ANÁLISIS ESTADÍSTICOS Comandos para estadística descriptiva Formulario Anova Elaboración de gráficos Chi cuadrado UNIDAD DIDÁCTICA 6. ESTADÍSTICA EN ECOLOGÍA MEDIANTE PAST ¿Qué es Past? Introducción de datos Análisis de variables Índices de diversidad Otros análisis de interés MÓDULO 6. DISCIPLINAS RELACIONADAS CON LA BIOINFORMÁTICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. EMPLEO DE PROGRAMAS INFORMÁTICOS DE APLICACIÓN EN BIOTECNOLOGÍA. Introducción a la programación de Bases de Datos. Aplicaciones de uso biotecnológico en ordenadores y herramientas web relacionadas (Consultas de Bases de datos en biología molecular: SRS). Herramientas de navegación. Manejo de programas de representación gráfica. Adaptación de la programación mediante scripts en Perl. Sistemas de almacenamiento de datos de origen biológico. Tipos de bases de datos biológicas. Modelos de integración. Programas relacionados con el análisis de secuencias de ácidos nucleicos y otras moléculas. Programas relacionados con análisis de variabilidad genética mediante marcadores moleculares. UNIDAD DIDÁCTICA 2. EMPLEO DE PROGRAMAS Y BASES DE DATOS PARA IDENTIFICAR Y MODELAR GENES. Localización y enmascaramiento de secuencias repetidas. Métodos de comparación. Análisis de la secuencia de ADN a nivel de nucleótido. Análisis de señales. Búsqueda en bases de datos de secuencias expresadas. Tipos de bases de datos biológicas. Referencias cruzadas con otras bases de datos. Bases de datos de secuencias. Principales bases de dato Diseño de primers para PCR y qRT-PCR UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS DE FILOGENIAS ¿Qué es una filogenia? Software de análisis filogenético Análisis filogenéticos según genomas Interpretación de resultados UNIDAD DIDÁCTICA 4. METAGENÓMICA Concepto de metagenómica Tipos de muestras que pueden tomarse para análisis metagenómicos Secuenciación de DNA de muestras destinadas a análisis metagenómicos mediante NGS (Next Generation sequence) Bases de datos de referencia Análisis estadístico UNIDAD DIDÁCTICA 5. SECUENCIACIÓN DE ADN Introducción a la secuenciación de ADN Secuenciación química de Maxam y Gilbert Secuenciación de Sanger Métodos avanzados y secuenciación de novo NGS (Next Generation sequencing) El Proyecto Genoma Humano UNIDAD DIDÁCTICA 6. ANÁLISIS Y TRATAMIENTO DE DATOS DERIVADOS DE TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR Análisis de datos derivados de Microarrays Análisis de datos derivados de qRT-PCR Análisis de datos derivados de RNA-seq Análisis de datos derivados de análisis proteómico MÓDULO 7. PROYECTO FIN DE MASTER